Dissertação

{pt_PT=Life-cycle assessment of material and end-of-life scenarios for passenger cars} {} EVALUATED

{pt=Tendo em conta a preponderância do setor dos transportes no consumo de energia e na emissão de poluentes, esta tese propõe-se avaliar os impactes ambientais de cenários alternativos de introdução de materiais para redução de peso e quantificar os respetivos impactes para veículos ligeiros de passageiros convencionais e elétricos, considerando diferentes cenários alternativos: alteração da composição de materiais no glider; alteração do quimismo das baterias dos veículos elétricos; diferentes cenários de fim-de-vida e alteração do mix de energia. Os materiais convencionais no glider foram substituídos por materiais mais leves, como alumínio e fibra de carbono, atingindo-se reduções de peso de 30% a 40%. No caso dos veículos elétricos, considerou-se também a substituição do tipo eletroquímico da bateria, de LMO para NMC622 e NMC8111. Em relação ao mix energético, implementou-se o valor previsto no Roteiro para a Neutralidade Carbónica 2050, obtendo-se poupanças no consumo de energia de até 70%. O software utilizado para a análise de LCA foi o Simapro e a base de dados Ecoinvent. Dos cenários analisados, o que apresentou melhor desempenho ambiental a nível de alterações climáticas corresponde ao da redução de peso, através da substituição por fibra de carbono, originando uma diminuição de até 44% no consumo de combustível e 32% de energia, fase que representa a maior fatia nos impactes ambientais em ambos os veículos. Concluiu-se também que, para os veículos elétricos, é imperativo implementar o reuso das baterias, uma vez que tem o potencial de evitar até 166% dos impactes nas alterações climáticas., en=Having in mind the preponderance of the transport sector in the energy consumption and emission of pollutants, this study proposes to evaluate the environmental impacts of alternative scenarios in the introduction of alternative materials for lightweighting and to quantify the respective environmental impacts for conventional and alternative passenger vehicles, considering different alternative scenarios: weight reduction; material substitution of the glider; change of battery chemistry in electric vehicles and different end-of-life scenarios and energy mixes. The glider's conventional materials were replaced by lightweight materials, such as aluminium and carbon fiber, reaching weight reductions from 30% to 40%. For the electric vehicles, it was also considered the replacement of the electrochemical type of the battery, from LMO to NMC622 and NMC811. When it comes to the energy mix, it was considered the current value in Portugal for the foreseen value of 2050, according to the Roadmap for Carbon Neutrality 2050, obtaining in-use energy savings of up to 70%. The software used to perform the LCA was Simapro and the database Ecoinvent. The scenario that had the best performance in terms of climate change corresponds to the lightweighting scenario through the use of carbon fiber, originating a decrease of up to 32% on in-use energy and up to 44% on fuel consumption, representing on average, 58% of the environmental impacts in EVs and 81% in ICEVs. It was also concluded that, for EVs, it's crucial to implement reuse in batteries, as up to 166% of climate change impacts can be mitigated.}
{pt=Análise de Ciclo Vida, Sustentabilidade, Redução de Peso, Veículos Eléctricos, en=Life-Cycle Assessment, Sustainability, Lightweighting, Electric Vehicles}

outubro 14, 2021, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Fernanda Maria Ramos da Cruz Margarido

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Patrícia De Carvalho Baptista

Centro IN+

Investigador Principal